6. Switching - Repository UNIKOM

(1)

PENGANTAR TELEKOMUNIKASI

S. Indriani L, M.T

(2)

Gambaran umum sistem

telekomunikasi

2

Core Network

Terminal (CPE)

Access Network

CPE = Customer Premises Equipment

(3)

Unsur-unsur Sistem

Telekomunikasi

•

Terminal



Perangkat yg memberikan layanan

telekomunikasi secara langsung kepada

pengguna



Customer Premises Equipment (CPE)

•

Core network



Bagian yang memproses aliran informasi/data

sehingga dapat sampai ke tujuan yang sesuai

•

Access network



Penghubung antara CPE dengan Core Network

yg berfungsi menyalurkan informasi/data dari

CPE ke Core Network dan sebaliknya

(4)

Node & Link

• Jaringan komunikasi biasa digambarkan dalam node

dan link

– Node:

merepresentasikan

terminal dan perangkat jaringan

– Link

merepresentasikan

hubungan/koneksi antar nodes

• Sebagai perangkat jaringan, node dapat memiliki fungsi:

– Routing

– Switching

– Multiplexing

(5)

Switched Network

•

Transmisi data/ informasi jarak jauh biasanya

dilakukan melalui beberapa switching node yang

saling terhubung sehingga membentuk suatu

jaringan switching, atau disebut switched network

•

Setiap node yang terdapat dalam jaringan

switching bekerja tanpa memperhatikan isi data/

informasi yang ditransmisikan

•

Data ditransmisikan melalui suatu rute yang

ditentukan oleh proses switching di setiap node

yang dilalui

•

Koneksi node ke node lainnya biasanya dilakukan

secara multiplex

(6)

Contoh Switched Network

(7)

Point-to-point Network

Switching

•

Circuit Switching

•

Store-and -Forward Networks



Packet Switching

•

Connection-oriented vs Connectionless

•

Virtual circuit vs Datagram



Message Switching

(8)

Circuit Switching

• _{Dibangun ketersambungan secara fisik antara dua pihak yang}

berkomunikasi

• _{Sebelum komunikasi dilakukan, kedua pihak dihubungkan secara}

permanen (dedicated) oleh sistem switching

• _{Proses :}

– _{Membangun sirkit} – _{Transfer data}

– _{Memutuskan sirkit}

• _{Jika sirkit tidak tersedia maka akan terjadi blocked (biasa}

diinformasikan dengan nada sibuk)

• _{Tidak akan ada informasi yang hilang sepanjang sirkit}

tersambung terus menerus

• _{Ada garansi quality of service}

• _{Contoh: PSTN (Public Switched Telephone Network)}

(9)

Circuit Switching

A B

Jalur komunikasi (sirkit) A – B terbentuk melalui

routing yang terbaik dan akan tetap terhubung

(10)

Circuit Switching

05/11/2019 P e n g a n t a r 10

Keuntungan

Kelemahan

1 0

• Sekali koneksi terjadi

jaringan transparan (seolah hanya koneksi langsung antar stations)

• Fixed data rate tanpa

adanya delay

• Sangat baik untuk

komunikasi real time

• Selama koneksi

berlangsung, sirkit akan selalu diduduki walaupun tidak ada data yang

dikirim

• Delay sebelum

(11)

Packet Switching

• Informasi/pesan dibagi menjadi paket-paket yang berukuran

kecil (< 1500 byte) dan kemudian ditransmisikan paket demi paket

• Setiap paket terdiri dari payload (data informasi yang akan

dikirimkan) dan header.

Header berisi informasi tentang:

– _{Source (sender) address}

– _{Destination (recipient) address} – _{Packet size}

– _{Sequence number}

– _{Error checking information}

Segmen data H

(12)

•

Masing-masing paket akan dikirimkan ke jaringan

secara independen. Tiap paket dapat dikirim

melalui rute yang berbeda

•

Pada saat kondisi idle (tidak ada paket yang

dikirim), link dapat digunakan untuk mengirim

paket dari data yang lain

•

Contoh: Public data network, Frame relay,

Internet, LAN

(13)

Packet Switching

Contoh :

•

A akan mengirim data ke B

•

Data dibagi dalam 3 paket

3 2 1

A B

(14)

Packet Switching

14

1

2 3

A B

Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui

route yang berbeda

(15)

Packet Switching

1

2 3

A B

route yang berbeda

(16)

Packet Switching

16

1

2

3

A B

route yang berbeda

(17)

Packet Switching

1

3

3 2 1

A B

route yang berbeda

(18)

Packet Switching

18

1

3 2 1

A B

route yang berbeda

(19)

Packet Switching

3 2 1

A B

Walaupun tiap paket sampai di tujuan tidak berurutan,

masing-masing menempati posisi sesuai no. urut,

sehingga penerima menerima data dengan urutan

sesuai yang dikirim

(20)

Contoh Paketisasi

20

Hello Bob

He ll o

Bo

b

H He H ll H o H Bo H b

Message Segmented Message Packetized Message Header Paket 1 Paket 2 Paket 3 Paket 4 Paket 5

(21)

Packet Switching

• Keuntungan

– Efisiensi utilisasi jaringan

• Jaringan dapat digunakan bersama (shared) secara dinamis

– Multiple data rates untuk jenis aplikasi yang berbeda-beda

• Setiap aplikasi akan terhubung ke jaringan dengan data rate

yang sesuai kebutuhannya

– Tidak terjadi blocking jika beban jaringan tinggi, tetapi waktu pengiriman

menjadi lama

– Mekanisme prioritas pengiriman dapat diberlakukan untuk paket-paket yang

dianggap penting, seperti paket real-time

– Reliabilitas tinggi

• Jika suatu rute terputus maka dapat digunakan rute lain

• Kelemahan

– Tidak ada garansi quality of service (delay, paket hilang)

(22)

Packet Swithing -

Connectionless

• _{Merupakan datagram service yang analog dengan pengiriman}

surat via pos

• _{Setiap paket/datagram harus diberi address}

• _{Paket dikirim dari satu node ke node berikutnya dengan sistem}

store-and-forward. Setiap node menentukan rute secara

independen untuk tiap paket (paket tidak harus dikirim melalui rute yang sama)

• _{Paket dapat sampai di tujuan tidak sesuai urutan, sehingga di}

tempat tujuan perlu pengaturan sesuai nomor urut paket.

• _{Tidak perlu session setup sebelum transfer data}

• _{Tidak ada acknowledgement} mengurangi trafik, tapi perlu protokol dengan layer yang lebih tinggi untuk error cheking

• _Contoh:

– _{Internet Protocol (IP)}

– _{Connectionless Network Protocol (CLNP)} ₂₂

(23)

Connectionless

P e n g a n t a r

Keuntungan

Kelemahan

• _{Tidak ada waktu call setup} • _{Adaptasi yang cepat jika}

terjadi congestion/network overload

• _{Adaptasi yang cepat jika}

terjadi node failure

• _{Kedatangan paket bisa}

tidak sesuai dengan urutannya

• _{Adanya beban pemrosesan}

karena setiap paket di proses di setiap node

• _{Receiver tidak memiliki}

(24)

Packet Switching - Connection

Oriented

• Perlu dibangun sambungan (session setup) sebelum transfer

data (disebut virtual path atau virtual circuit)

• Analog dengan sambungan percakapan telepon

• Ada acknowledgement (pemberitahuan ke pengirim bahwa

data sudah diterima)  lebih reliable

• Cocok untuk trafik data yang terus menerus untuk waktu

yang lama

• Contoh: – X-25

– Frame Relay

– Asynchronous Transfer Mode (ATM) – Multiprotocol Label Switching (MPLS)

(25)

Connection Oriented

P e n g a n t a r

•

Keuntungan

•

Kelemahan

• _{Kedatangan paket sesuai}

urutannya

• _{Terdapat mekanisme error}

control

• _{Penetapan satu rute untuk}

satu koneksi

• _{Penerima telah bersiap}

untuk menerima paket yang datang

• _{Adanya delay saat}

connection setup

• _{Adaptasi terhadap node}

failure kurang baik

• _{Adaptasi terhadap network}

(26)

Circuit Switch vs Packet Switch

26

Circuit switched Packet Switched connectionless connection-orientedPacket Switched

Dedicated transmission path No dedicated path No dedicated path

Continuous transmission of

data Transmission of packet Transmission of packet

Messages are not stored Packet may be stored until

delivered Packet stored until delivered

The path is established for

entire conversation Route established for each packet Route established for entire packet Call setup delay Packet transmission delay Call setup delay; packet

transmission delay Busy signal if called party

busy Sender may be notified if packet not delivered Sender notified if connection denial Overload may block call

setup Overload increases packet delay May block call setup; increases packet delay

(27)

Circuit Switch vs Packet Switch

Circuit switched Packet Switched connectionless connection-orientedPacket Switched

User responsible for

message loss protection Network may be responsible for individual packet

Network may be

responsible for packet sequences

Fixed bandwidth

transmission Dynamic use of bandwidth Dynamic use of bandwidth

No overhead bits after call

setup Overhead bits in each packet Overhead bits in each packet

Electromechanical or computerized switching nodes

Small switching nodes Small switching nodes

(28)

Message Switching

•

Di tiap node yang dilalui pesan disimpan dalam

buffer sebelum diteruskan

•

Pesan diberi header yang berisi informasi ke mana

pesan akan dikirim. Tujuan dapat lebih dari satu.

•

Pesan baru akan diteruskan ke node berikutnya

apabila telah diterima seluruhnya.

•

Menggunakan teknik pengiriman “store and

forward”

•

Contoh:

–

E-mail

28

message H

(29)

(30)

Message Switching

(31)

(32)

Message Switching

(33)

(34)

Message Switching

34

P e n g a n t a r

05/11/2019

Keuntungan

Kelemahan

3 4

•

Tidak perlu

segmentasi/paketisasi

data

•

Overhead lebih kecil

•

Pesan dapat dikirim

meskipun penerima

sibuk:

–

Disimpan di buffer

sampai penerima

siap

•

Apabila terjadi error,

terjadi pada seluruh

pesan

•

Delay karena proses

store and forward

•

Perlu buffer dengan